هـي مجموعة من القوانين الفيزيائية عددها ثلاثة قوانين اُكتشفت من طرف عالم الفلك الألماني” جوهان كيبلر” فيالقرن17 م،تصف هذه القوانين الثلاثة المتكاملة حركة الكواكب بدقة متناهية وفق النظرية القائلة بمركزية الشمس.
نبذة تـاريخية
ـ سأستعرض في هذه الأسطر تاريخ تطور علم الفلك باختصار.
في القرن الثالث قبل الميلاد جـاء الفيلسوف الإغريقي” أرسطـو” بنظام يصف حركات الأجسام ، فهذا النظام يعتبر أن الحركة هي خاصية للأجسام المادية ، يسمى هذا النظام بـ” النظام الجيومركزي” أو” النظام المركزي ـ الأرضي” ،الذي يقرر بأن:
الأرض هي المركز الهندسي للكون
أي أن الشمس والكواكب والنجوم والمجرات وكل الكون يدور حول مركز ثابت هو الأرض الساكنة ! . اعتمد” أرسطو” في وصفه هذا على الحدس والملاحظة اليومية مما أعطاه قوة الديمومة ، إذ أن نظرية ” مركزية الأرض ” هذه دامت لأكثر من 2000 سنـة. ثم جاء العالم الإغريقي” بطليموس” الذي وضع نموذج فلك التدوير الذي أعطى دعما قويا لنظرية” أرسطو” السالفة الذكر. في القرن الـ 17 مظهر علماء ومفكرون رفضوا نظرية” أرسطو” ووضعوا أفكاره حول الحركة حيز الشك، فقد كان النموذج الجيومركزي غير مطابق للأرصاد الفلكية مما دفع بعالم الفلك ورجل الدين البولندي” نيكولا كوبرنيك” إلى البحث عن نظام جديد يشرح حركة الكواكب، ففي عـام 1543 قام” كوبرنيك” بنشر كنابه” ثورات الأجواء السماوية” الذي تضمن نظريته الشهيرة، أشارت إلى النقاط التالية:
ـ الشمس هي مركز الكون والأرض جرم يدور في فلكها أي حول الشمس.
ـ مدارات الكواكب دائرية تقع الشمس في مركزها.
على الرغم من وجود بعض العيوب والنقائص في نظرية” كوبرنيك” أو كما تسمى” النظام الهليومركزي” ،فمثلا: الشمس ليست مركز الكون بل هي مجرد نجم عادي، إلا أن ما قدمه” كوبرنيك” من حقائق في علم الفلك لجدير بحفظ اسمه وكتابته في صفحات التاريخ بـحروف من ذهب.
بعد” كوبرنيك” جاء عالم فلكي عظيم آخر هو” جوهانكيبلر”،أدرك” كيبلر” أن النظام الذي وضعه” كوبرنيك” عن مركزية الشمس هو الوحيد الذي يعكس الحقيقة بدقة. وعن طريق عمليات حسابية متعددة ومعقدة والأرصاد والملاحظات الفلكية تمكن من وضع وصياغة القوانين التي تتحكم في حركة الكواكب.
نبذة عن العالم “جوهان كيبلر“
جوهان كيبلر Johans Kepler ( 1571 ـ 1630)فيزيائي وفلكي ورياضياتي ألماني، اُشتهر بوضعه للقوانين الثلاثة التي تصف حركة كواكب النظام الشمسي.
ولد” كيبلر” في مدينة” ويل در ستاد” جنوب ألمانياعام 1571،و أصيب بمرض حاد و لم يتجاوز الرابعة من عمره مما سبب له ضعف البصر وعجز اليدين، وواجهته في بداية حياته عدة مصاعب. فقد كان مستوى معيشته غير جيد وهو مريض وذو بنية ضعيفة، ولكن كل ذلك لم يمنعه من الجد في دراسته، واهتم بدراسة الفلكوالرياضياتبشكل كبير.
حصل على منحة دراسية من جامعة” توبنجن” وهناك اطلع على نظرية” كوبرنيك” وأفكاره المتعلقة بحركة الكواكب حول الشمس، و لقد تأثر كثيرا بأفكار” كوبرنيك” وشجعه ذلك على الاهتمام أكثر بدراسة الفلك. ثم وجهت له دعوة ليكون أستاذا للفلك في جامعة” غراز”،ولكنه لم يكن يريد البقاء أكثر في هذه الجامعة بسبب الاضطرابات الدينية التي سببت له عدة مشاكل جعلته يغادر هذه الجامعة.
ترك” كيبلر” ” غراز” وتوجه إلى مدينة” براغ” حيث الفلكي الدانمركي الكبير” تيخوبراهي” الذي نفته الكنيسة لأنه دافع عن نظرية مركزية الشمس وخالف تعاليم الكتاب المقدس القائلة بأن الأرض هي مركز الكون، و كان” براهي” بحاجة ماسة إلى عالم رياضيات ليساعده في حساباته الفلكية، فقام” كيبلر” بمختلف الحسابات الفلكية المتعلقة بأبعاد الكواكب وأطوال أقطار مداراتها وقد أبدى مهارة فائقة في ذلك.
سنة 1601 توفي” تيخوبراهي” تاركا ورائه كنزا ثمينا من الأبحاث والمعلومات الجمة والمتعلقة بحركات الكواكب، وورث” كيبلر” مرصده الفلكي و قام بتحليل الأبحاث الرصدية لـ” براهي” و أوصلته إلى صياغة قوانينه الثلاثة التي تفسر حركة الكواكب حول الشمس المعروفة باسمه” قوانين كيبلر”.
الإنجـازات الإضافية
فضلا عن اكتشافه لقوانين حركة الكواكب ، قدم” كيبلر” خدمات جليلة لفروع أخرى من العلم، نذكر منها:
ـ درس ظاهرة انكسار الضوءوأعطى صياغة أخرى لقانونها الثاني.
ـ أعطى الأسس والمبادئ العملية التي بني على أساسها المنظار الفلكي.
ـ كـاد بمهارته الرياضية الفائقة أن يصل لحساب التفاضل والتكامل.
ـ كان” كيبلر” أو من رصد كارثة موت نجم” سوبرنوفا” عام1601،وسميت باسمه.
ـ كانت لديه معلومات مهمة عن المد و الجزر.
الكــواكب
هي أجرام سماوية معتمة ومظلمة لا تصدر الضوء من تلقاء نفسها بل تستمد ضوئها وطاقتها من النجوم المجاورة،تدور الكواكب حول نجم رئيسي كما أن لها جاذبية تمكنها من السيطرة على أجسام أخرى لكي تدور حولها هي الأقمار~
ونظامنا الشمسي يحوي على 9 كواكب سيارة تدور كلها حول الشمس.
دراسة حركة الكواكب
تٌدرس عادة حركة الكواكب في جملة مرجعية خاصة وهي الشمس، أو كما تسمى” المرجع الهليومركزي” ،وهو مرجع ينتمي إلى معلم كارتيزي له مبدؤه مركز الشمس ومحاوره الثلاثة متعامدة وموجهة نحو ثلاث نجوم ثابتة تقريبا هي:النجم القطبي،أوريون،ونجم آخر لم يُحدد بعد!.
